《空气负离子观测方法 电容吸入法》征求意见
- 2023/7/13 10:54:55 21860
- 来源：仪表网
【仪表网 行业标准】近日，由中国气象局气象探测中心等单位起草， TC540(全国气候与气候变化标准化技术委员会)归口的国家标准计划《空气负离子观测方法 电容吸入法》征求意见稿已编制完成，现公开征求意见。
空气负离子是衡量空气清新程度的重要指标之一，具有较为重要的生态、环境和健康等效应。空气负离子受地理环境、天气过程、人类活动以及大气成分变化等影响，时空分布差异较大，开展空气负离子浓度观测，对于评价生态环境质量和健康等具有重要意义。
为了规范电容式吸入法空气负离子浓度在线自动观测，获取准确可靠的观测数据，特制定本文件。
本文件规定了电容式吸入法空气负离子浓度自动观测系统的方法原理、测量系统、测量环境与安装、测量方法、运行维护、测试方法、校准方法、数据质量控制与处理等要求。本文件适用于地面固定站点开展空气负离子浓度的自动在线测量。
方法原理：
携带有正、负离子的空气，按一定速度匀速进入离子收集器后，在收集板与极化板之间恒定的极化电场作用下，不同电性的离子分别向收集板或极化板偏转；迁移率大于等于极限迁移率的离子能够被收集板或极化板所捕获，并将所携带的电荷转移到收集板或极化板上；通过微电流计测量出某一电性空气离子所形成的电流，经采集器处理，得到空气离子的浓度。
测量系统：
1.构成
由离子传感器、采集器、辅助单元以及控制处理软件构成。
离子传感器由收集板、极化板、微电流计、气流驱动装置等构成；采集器由电信号放大器、微处理器、A/D电路、显示模块、时钟电路、内存储器、传感器与数据接口、监测电路等构成；辅助单元由电源模块、通信接口、外存储器等构成。
控制处理软件主要包括信号采集与处理、控制、系统检测与预警、数据存储与显示等模块。
2.分类
2.1 依据测量系统中采集板与极化板的结构，可分为平行极板结构式、同轴双圆筒结构式、同轴单圆筒结构式和其它结构式等。
2.2 平行极板结构式指测量系统的收集板与极化板相互平行的结构。
2.3 同轴双圆筒结构式指测量系统的收集板与极化板为不同直径的同轴圆筒式结构。
2.4 同轴单圆筒结构式指测量系统以收集板、极化板之一作为轴心，另一个为同轴圆筒式的结构。
2.5 其它结构式指除 5.2.2、5.2.3、5.2.4 之外的结构。
测量环境与安装要求：
1.测量环境
1.1 观测点四周空间应开阔、无遮挡、气流通畅。
1.2 应避开燃烧、交通以及工、农业生产等局地污染源和其他人类污染活动的影响。
1.3 应避开无线发射塔、高压电线、通讯基站及相关设施、空调等电磁干扰。
1.4 应避开昆虫、动物等活动频繁以及蜘蛛丝、漂浮性杂物等多发区域。
2.安装
2.1 仪器在安装使用前，应进行基本性能测试，测试合格后方可进行测量。
2.2 仪器应安装在稳固的支架上，传感器中心距地高度应为1.5m；
2.3 传感器应有防风装置，避免外部风直接吹到收集器入口或出口。
2.4 仪器四周如需要设置保护围栏时，围栏应为气流自由通过的稀疏结构，围栏顶部高度不应超过1.2m，与仪器间的距离应大于2.0m。
2.5 电源线和通信电缆应有防水、防鼠、防老化等防护措施。
2.6 仪器采集器和机箱应良好接地。
2.7 具有防雷设施，接地电阻应小于 4Ω。
2.8 按要求进行软件安装，并完成设备时间设置、初始化和相关参数设置等。
运行维护要求：
1.日常检查与维护
应进行以下日常检查与维护：
——每日巡视检查观测设备的运行情况，发现异常时，应及时查找原因，并采取有效措施进行处理，填写日常检查记录表(参见附录 A)；
——观测设备时间与标准时间偏差超过 30s 时，应及时调整观测设备时钟；
——当收集器内出现昆虫、蜘蛛丝、漂浮性杂物等时，应及时进行清理或更换收集器；
——在沙尘暴、扬沙、重度霾等天气过程结束后，应及时对仪器进行清洁维护；
2.定期检查与维护
应按下列要求进行：
——每1个月应对收集器、仪器进气和出气口、风扇等进行至少一次清洁；
——每3个月应对收集器、电路、气路等进行一次专项检查与清洁；
——每3个月应在气流驱动装置处于暂停或关闭状态下进行至少一次离子浓度测量，离子浓度应小于10个/厘米3；
——每6个月应对收集器内气流速度进行至少一次检测，气流速度应在标准值的±10%以内；
——每12个月雷电多发期之前，应对防雷接地、采集器外壳和外箱接地情况进行至少一次检查。
数据记录与处理要求：
1.数据记录
1.1 应按照 QX/T 419—2018 中 6.1 的规定记录数据。
1.2 应记录观测仪器操作维护检修标校、周边污染事件、人为活动和天气现象等可能对观测结果产生影响的活动或事件的开始时间、结束时间、活动或事件内容等。
2.数据处理
2.1 应按照 QX/T 419—2018 中 6.2 的规定进行数据质量控制与统计值计算。
更多详情请见附件。
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